【摘 要】
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炭纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的轴向压缩强度显著低于其拉伸强度,这阻碍了其更广泛的应用。CFRP的轴向压缩破坏机理复杂,而目前针对CFRP轴向压缩破坏的研究却较为有限。为
【机 构】
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上海大学材料科学与工程学院,上海大学材料研究所,航天材料及工艺研究所
【基金项目】
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国家自然科学基金(21676163),航空科学基金(2017ZFS6001),先进功能复合材料技术重点实验室基金(614290601011811).
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炭纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的轴向压缩强度显著低于其拉伸强度,这阻碍了其更广泛的应用。CFRP的轴向压缩破坏机理复杂,而目前针对CFRP轴向压缩破坏的研究却较为有限。为了对CFRP轴向压缩破坏机制有更加深入且直观的理解,本文构建了一个二维的微观有限元模型。该模型能够完整揭示CFRP轴向压缩破坏过程,并预测纤维和基体各项性能对CFRP抗压强度的影响规律。结果证明,由纤维初始制造缺陷引起的剪切应力集中使得基体开始发生塑性屈服,并最终形成扭折带,材料结构失效。剪切应力在整个失效过程中扮演着重要角色。此外
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